#ifndef PROCESSPOOL_HPP
#define PROCESSPOOL_HPP

#include <iostream>
#include <vector>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <string>
#include "Task.hpp"

// 先描述
// 定义通道类，用于管理文件描述符和子进程ID
class Channel // 通道
{
public:
    // 构造函数，初始化文件描述符和子进程ID
    Channel(int fd, pid_t id) : _wfd(fd), _subid(id)
    {
        // 构造通道名称，格式为 "channel_<fd>_<subid>"
        _name = "channel_" + std::to_string(_wfd) + "_" + std::to_string(_subid);
    }

    // 析构函数
    ~Channel() {}

    void Send(int code)
    {
        int n = write(_wfd, &code, sizeof(code));
        (void)n; // 绕过编译器的警告
    }

    // 获取文件描述符
    int Fd() const { return _wfd; }

    // 获取子进程ID
    pid_t SubId() const { return _subid; }

    // 获取通道名称
    const std::string &Name() const { return _name; }

    void Close()
    {
        close(_wfd);
    }

    void Wait()
    {
        pid_t rid = waitpid(_subid, nullptr, 0);
        (void)rid;
    }

private:
    int _wfd;          // 文件描述符
    pid_t _subid;      // 子进程ID
    std::string _name; // 通道名称
    // int _loadnum;      // 负载指标
};

// 再组织
// 定义通道管理器类，用于管理多个通道
class ChannelManager // 通道管理器
{
public:
    // 构造函数
    ChannelManager()
        : _next(0) // 通道管理器的下一个通道的索引初始化为0
    {
    }

    // 插入一个通道到管理器
    void Insert(int wfd, pid_t subid)
    {
        // 使用emplace_back直接在vector中构造Channel对象，避免临时对象的拷贝和移动
        _channels.emplace_back(wfd, subid);
    }

    Channel &Select()
    {
        auto &c = _channels[_next];
        _next++;
        _next %= _channels.size();
        return c;
    }

    // 打印所有通道信息
    void PrintChannels()
    {
        for (const auto &c : _channels)
        {
            std::cout << "channel name: " << c.Name() << std::endl;
        }
    }

    void StopSubProcess()
    {
        for (auto &c : _channels)
        {
            c.Close();
            std::cout << "关闭信道：" << c.Name() << std::endl;
        }
    }

    void WaitSubProcess()
    {
        for (auto &c : _channels)
        {
            c.Wait();
            std::cout << "等待子进程：" << c.SubId() << std::endl;
        }
    }

    // 析构函数
    ~ChannelManager() {}

private:
    std::vector<Channel> _channels; // 存储所有通道的容器
    int _next;
};

// 定义全局默认进程数量
const int gdefaultnum = 5;

// 定义进程池类，用于管理多个子进程
class ProcessPool // 进程池
{
public:
    // 构造函数，初始化进程池大小
    ProcessPool(int num = gdefaultnum) : _process_num(num)
    {
        _tm.Register(PrintLog); // 注册一个打印日志的任务
        _tm.Register(Download); // 注册一个下载文件的任务
        _tm.Register(Upload);   // 注册一个上传文件的任务
    }

    // 子进程的工作函数
    void Work(int rfd)
    {
        while (1)
        {
            int code = 0;
            ssize_t n = read(rfd, &code, sizeof(code));
            if (n > 0)
            {
                if (n != sizeof(code))
                {
                    continue;
                    std::cout << "子进程[ " << getpid() << " ]收到一个任务码: " << code << std::endl;
                    _tm.Execute(code); // 执行任务
                }
            }
            else if (n == 0)
            {
                std::cout << "子进程: " << getpid() << "退出" << std::endl;
                break;
            }
            else
            {
                std::cout << "读管道失败" << std::endl;
                break;
            }
        }
    }

    // 创建启动进程池
    bool Start()
    {
        for (int i = 0; i < _process_num; ++i)
        {
            // 1. 创建管道
            int pipefd[2];
            if (pipe(pipefd) < 0)
            {
                std::cerr << "创建管道失败" << std::endl;
                return false;
            }

            // 2. 创建子进程
            pid_t subid = fork();
            if (subid < 0)
            {
                std::cerr << "创建子进程失败" << std::endl;
                return false;
            }
            else if (subid == 0)
            {
                // 子进程逻辑
                // 3. 关闭管道的写端（子进程不需要写入）
                close(pipefd[1]);

                // 4. 调用工作函数，传入管道的读端
                Work(pipefd[0]);

                // 5. 关闭管道的读端并退出子进程
                close(pipefd[0]);
                exit(0);
            }
            else
            {
                // 父进程逻辑
                // 3. 关闭管道的读端（父进程不需要读取）
                close(pipefd[0]);

                // 4. 将管道的写端和子进程ID记录到通道管理器
                _cm.Insert(pipefd[1], subid);
            }
        }
        return true;
    }

    // 打印通道信息用于调试
    void Debug()
    {
        _cm.PrintChannels();
    }

    void Run()
    {
        // 1. 选择一个任务
        int taskcode = _tm.Code();
        // 2.选择一个信道（子进程），负载均衡的选择一个子进程，完成任务
        auto &c = _cm.Select();
        std::cout << "选择信道：" << c.Name() << std::endl;

        // 3.发送任务代码到信道
        c.Send(taskcode);
        std::cout << "发送了一个任务代码: " << taskcode << std::endl;
    }

    void Stop()
    {
        // 关闭父进程所有的wfd即可
        _cm.StopSubProcess();
        // 回收所有子进程
        _cm.WaitSubProcess();
        std::cout << "所有子进程已回收" << std::endl;
    }

    // 析构函数
    ~ProcessPool() {}

private:
    int _process_num;   // 进程池大小
    ChannelManager _cm; // 通道管理器，用于管理子进程的文件描述符和ID
    TaskManager _tm;    // 任务管理器，用于管理任务
};

#endif